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十二五”期间我国植物分子育种研究成果是怎样的?

“十二五”期间,围绕保障国家粮食安全、生态安全和增加农民收入等重大目标,863计划现代农业技术领域先后启动了“作物分子育种与品种创制”、“林果花草分子育种与品种创制”、“主要蔬菜分子育种与功能基因组研究”等3个项目。经过近五年的研究,各项目组攻克了一批分子育种关键技术,选育了一批高产、优质、多抗、高效的作物、蔬菜及林果花草的新种质、新品种,有力推进了我国植物育种技术的发展,带动了相关产业创新和能力提升,部分相关成果达到世界先进水平。

在主要农作物分子育种方面,项目组建立并完善了水稻、小麦、玉米等主要作物的分子设计育种技术体系、表型—基因型数据管理与共享体系,完善主要农作物重要性状表型组、基因组、蛋白质组数据库6个;开发功能基因标记3250个,精细定位重要性状基因/主效QTL 507个,其中有重大育种价值的基因/QTL 76个;创制优异新种质1601份,培育新品种242个,其中水稻中嘉早17、小麦中麦175等重大品种31个,累计推广3.5亿亩。获得植物新品种权68项、专利98项,发表论文300余篇。

在蔬菜分子育种方面,项目组利用全基因组测序和重测序,进行了大规模功能基因SNPInDel 标记发掘,建立了高通量标记检测平台,分别构建了包含 50-100万个SNP 位点的白菜、甘蓝、番茄、黄瓜、西瓜全基因组遗传变异图谱和包含超过1万个以上SNP InDel的标记检测系统,同时,构建了多种蔬菜的高效诱导单倍体和双单倍体材料的技术体系。经过近4年的研究,项目组获得白菜、甘蓝等蔬菜重要性状紧密连锁的分子标记 204 个,定位并克隆重要功能基因23个,获得单倍体、DH株系、异附加系、易位系、渐渗系等新材料1131份,选育优异新种质115份,选育新品种44个,新品种累计推广超过50万亩,获得授权发明专利32项,发表论文215篇。

在林果花草分子育种方面,项目组以林木、果树、花卉、草等四大类20余种植物为对象,建立了林果花草多基因聚合育种、分子设计育种、分子标记辅助选择育种等技术平台。项目组开发重要性状分子标记597个,构建高密度遗传连锁图谱3个,定位重要性状相关QTL 72个,分离了重要农艺性状基因419个,创制育种新材料896份,获得植物新品种权97项,发表SCI论文159篇,出版专著2部,获得授权专利83项,获国家科技进步二等奖1项。

“作物分子育种与品种创制”、“主要蔬菜分子育种与功能基因组研究”和“林果花草分子育种与品种创制”3个项目全面完成了立项任务书规定的各项任务指标,研究成果有力推动了我国植物育种的发展,带动了相关产业创新和能力提升,于2016621日,顺利通过科技部863计划现代农业技术领域的技术验收。

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